физиотерапевтическая щетка

Формула изобретения

1. Физиотерапевтическая щетка, содержащая диэлектрическое основание, ручку, жестко связанную с основанием, закрепленный на основании эластичный элемент, имеющий выпуклую форму, который содержит отверстия для массажных элементов и совместно с основанием образует внутреннюю полость щетки, массажные элементы, изготовленные в виде металлических штырей, каждый из которых с одного конца оканчивается шляпкой и которые, в свою очередь, закреплены в эластичном элементе, и источник питания, отличающаяся тем, что источник питания выполнен автономным и размещен во внутренней полости щетки, все штыри соединены между собой гальванически, на нижней и верхней поверхностях ручки закреплены две гальванически соединенные между собой металлические пластины и во внутреннюю полость щетки дополнительно введены общий для щетки проводник, соединенный с отрицательным полюсом автономного источника питания, однополюсный выключатель, первый вывод которого соединен с положительным полюсом автономного источника питания, а второй вывод - с двумя названными металлическими пластинами, и резистивный предохранитель автономного источника питания, включенный между гальванически соединенными штырями и общим проводником, при этом гальванически соединенные штыри образуют катод, а гальванически соединенные металлические пластины ручки - анод устройства.

2. Физиотерапевтическая щетка по п.1, отличающаяся тем, что в нее введены сборка из двух разноцветных светодиодов с общим катодом, соединенным с общим проводником, цепь контроля напряжения автономного источника питания, содержащая последовательно соединенные кнопочный нажимной выключатель, резистор и первый светодиод сборки, и включенная между вторым выводом однополюсного выключателя и общим проводником, схема из каскадно соединенных компаратора, имеющего два сигнальных входа, два входа для подключения источника питания и один сигнальный выход, и эмиттерного повторителя, выполненного на биполярном транзисторе, между эмиттером которого и общим проводником включены последовательно соединенные резистор и второй светодиод сборки, база биполярного транзистора соединена с сигнальным выходом компаратора, а коллектор - со вторым выводом однополюсного выключателя, делитель напряжения, состоящий из двух последовательно соединенных резисторов, первый конец которого соединен с общим проводником, второй конец - со вторым выводом однополюсного выключателя, а точка соединения резисторов между собой - с первым сигнальным входом компаратора, резистивный предохранитель автономного источника питания выполнен из двух последовательно соединенных резисторов, точка соединения которых подключена к второму сигнальному входу компаратора, а входы компаратора для подключения источника питания соединены с общим проводником и вторым выводом однополосного выключателя.

3. Физиотерапевтическая щетка по п.2, отличающаяся тем, что ЭДС автономного источника питания выбирается в пределах 6-12 В.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к физиотерапии и может использоваться для нормализации процессов в организме человека.

Известна массажная щетка, содержащая полый корпус с ручкой, цилиндрические штыри, каждый из которых оканчивается шляпкой, эластичный элемент (подушку), имеющий выпуклую форму, в котором выполнены отверстия для штырей, при этом штыри размещены в отверстиях эластичного элемента, а сам эластичный элемент закреплен своей нижней частью (по контуру) на основании [1].

Недостатком данной щетки является слабый терапевтический эффект, поскольку ее действие обусловлено только механическим воздействием на механорецепторы.

Известен способ омоложения и оздоровления кожных покровов человека, заключающийся в воздействии постоянным электрическим током силой 25-35 мкА в течение не более 5 мин на каждую биологически активную точку (БАТ) при общей длительности воздействия не более 60 мин с последующим проведением закрепляющего массажа в области воздействия [2].

Недостатком такого способа является наличие двух длительных последовательных процедур - воздействие постоянным электрическим током и массаж.

Известна гальваническая расческа, содержащая диэлектрический корпус с зубьями, с противоположных сторон которых нанесены металлические покрытия, имеющие разные значения электродного потенциала и короткозамкнутые у оснований зубьев [3].

При соприкосновении зубьев с поверхностным слоем кожи головы (он представляет «слабый электролит») через него протекают микротоки. Сила тока, протекающего через БАТ, при использовании гальванической расчески, составляет единицы мкА.

Недостатком данного устройства является слабый терапевтический эффект, поскольку сила протекающего через биологически активные точки тока недостаточна для оптимального терапевтического эффекта. Оптимальная сила тока, протекающего через БАТ, должна составлять 10-25 мкА.

Наиболее близким к заявляемому объекту является массажная щетка, содержащая основание, ручку, жестко связанную с основанием, закрепленный на основании эластичный элемент, имеющий выпуклую форму, с отверстиями для массажных элементов, изготовленных в виде металлических штырей, каждый из которых с одного конца оканчивается шляпкой, и которые, в свою очередь, закреплены в эластичном элементе [4]. При этом эластичный элемент совместно с основанием образует внутреннюю полость. Внутри полости размещен электрический вибратор, который при помощи двух проводников соединен с внешним источником питания.

Недостатком щетки-прототипа является слабый терапевтический эффект, поскольку такая щетка оказывает только механическое воздействие на механорецепторы кожи.

Задача изобретения - усиление терапевтического эффекта.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в известную физиотерапевтическую щетку, содержащую диэлектрическое основание, ручку, жестко связанную с основанием, закрепленный на основании эластичный элемент, имеющий выпуклую форму, который содержит отверстия для массажных элементов и совместно с основанием образует внутреннюю полость щетки, массажные элементы, изготовленные в виде металлических штырей, каждый из которых с одного конца оканчивается шляпкой и которые, в свою очередь, закреплены в эластичном элементе, и источник питания, последний выполнен автономным и размещен во внутренней полости щетки, все штыри соединены между собой гальванически, на нижней и верхней поверхностях ручки закреплены две гальванически соединенные между собой металлические пластины и во внутреннюю полость щетки дополнительно введены общий для щетки проводник, соединенный с отрицательным полюсом автономного источника питания, однополюсный выключатель, первый вывод которого соединен с положительным полюсом автономного источника питания, а второй вывод - с двумя названными металлическими пластинами, и резистивный предохранитель автономного источника питания, включенный между гальванически соединенными штырями и общим проводником, при этом гальванически соединенные штыри образуют катод, а гальванически соединенные металлические пластины ручки - анод устройства.

В частном случае в физиотерапевтическую щетку введены сборка из двух разноцветных светодиодов с общим катодом, соединенным с общим проводником, цепь контроля напряжения автономного источника питания, содержащая последовательно соединенные кнопочный нажимной выключатель, резистор и первый светодиод сборки и включенная между вторым выводом однополюсного выключателя и общим проводником, схема из каскадно-соединенных компаратора, имеющего два сигнальных входа, два входа для подключения источника питания и один сигнальный выход, и эмиттерного повторителя, выполненного на биполярном транзисторе, между эмиттером которого и общим проводником включены последовательно соединенные резистор и второй светодиод сборки, база биполярного транзистора соединена с сигнальным выходом компаратора, а коллектор - со вторым выводом однополюсного выключателя, делитель напряжения, состоящий из двух последовательно соединенных резисторов, первый конец которого соединен с общим проводником, второй конец - со вторым выводом однополюсного выключателя, а точка соединения резисторов между собой - с первым сигнальным входом компаратора, резистивный предохранитель автономного источника питания выполнен из двух последовательно соединенных резисторов, точка соединения которых подключена ко второму сигнальному входу компаратора, а входы компаратора для подключения источника питания соединены с общим проводником и вторым выводом однополюсного выключателя.

В частном случае ЭДС автономного источника питания в физиотерапевтической щетке выбирается в пределах 6-12 В.

В частном случае коэффициент отражения внешней поверхности эластичного элемента превышает 0,9.

В частном случае внешние поверхности металлических пластин ручки содержат один, два или несколько слоев металлов-микроэлементов, необходимых организму человека.

Общий вид (один из вариантов) физиотерапевтической щетки приведен на фиг.1, а ее электрическая схема - на фиг.2.

На фиг.1 обозначено: 1 - диэлектрическое основание; 2 - нижняя часть ручки; 3 - эластичный элемент, имеющий выпуклую форму; 4 - металлические штыри; 5 - крышка основания: 6 - верхняя часть ручки; 7 - диэлектрическая прокладка; 8 - сквозное отверстие; 9 - металлические пластины, закрепленные на нижней и верхней поверхностях ручки и гальванически соединенные между собой; 10 - крышка отсека автономного источника питания; 11 - однополюсный выключатель; 12 - сборка из двух разноцветных светодиодов с общим катодом; 13 - кнопочный нажимной выключатель.

На фиг.2 обозначено: 14 - автономный источник питания; 15 - резистивный предохранитель автономного источника питания; 16 - резистор цепи контроля напряжения автономного источника питания; 17 - компаратор; 18 - биполярный транзистор; 19 - резистор эмиттерной цепи биполярного транзистора; 20 - делитель напряжения.

Работа физиотерапевтической щетки осуществляется следующим образом. Включается однополюсный выключатель 11. При этом положительный полюс автономного источника питания 14 подключается к металлическим пластинам 9 ручки, ко второму концу делителя напряжения 20, к входу компаратора 17, служащему для подключения к нему положительного полюса автономного источника питания 14, к коллектору биполярного транзистора 18 и к контакту кнопочного нажимного выключателя 13 (к верхнему контакту кнопочного нажимного выключателя 13, изображенного на фиг.2), а отрицательный полюс автономного источника питания подключается к общему проводнику. Между металлическими пластинами 9 ручки и металлическими штырями 4 появляется положительная разность потенциалов, равная напряжению автономного источника питания 14. Так как первый сигнальный вход компаратора 17 находится под положительным потенциалом, а второй сигнальный вход компаратора находится под потенциалом общего проводника, то на сигнальном выходе компаратора отсутствует положительное напряжение, необходимое для открывания биполярного транзистора 18 (компаратор открывается только тогда, когда на его втором сигнальном входе будет положительное напряжение относительно первого сигнального входа). При закрытом транзисторе 18 через него, через резистор 19 и второй светодиод сборки 12 не протекает тока, достаточного для того, чтобы второй светодиод сборки 12 излучал свет. Не излучает свет и первый светодиод сборки 12, поскольку кнопочный нажимной выключатель 13 находится в исходном разомкнутом состоянии.

При охватывании ручки физиотерапевтической щетки пальцами правой или левой руки осуществляется электрический контакт гальванически соединенных металлических пластин 9 ручки с кожей ладони и пальцев. При соприкосновении металлических штырей 4 с кожным покровом человека осуществляется электрический контакт кожи с концами металлических штырей. Поскольку кожа и подкожные ткани человека обладают проводимостью, между металлическими штырями 4 и проводящими пластинами 9 ручки начинает протекать ток силой единицы - десятки мкА, и на второй сигнальный вход компаратора 17 поступает положительный потенциал. Если концы металлических штырей не соприкасаются с биологически активными точками (БAT), имеющими меньшее сопротивление, чем окружающая их поверхность кожи, то компаратор «не срабатывает». При попадании на БАТ хотя бы одного конца штыря на выходе компаратора 17 и базе транзистора 18 возникает напряжение, которое открывает биполярный транзистор 18. В этом случае через транзистор 18, резистор 19 и второй светодиод сборки 12 начинает протекать ток, достаточный для «загорания» последнего.

Цепь, состоящая из кнопочного нажимного выключателя 13, резистора 16 и второго светодиода сборки 12, служит для проверки величины напряжения автономного источника питания 14 (если светодиод «загорается» при нажатой кнопке выключателя 13, то напряжение автономного источника питания достаточно для работы электрической схемы физиотерапевтической щетки).

Резистивный предохранитель 15 автономного источника питания служит для предотвращения возможного замыкания металлическим предметом металлических штырей и металлических пластин ручки и одновременно является делителем напряжения, с которого напряжение поступает на второй сигнальный вход компаратора.

Внешняя поверхность эластичного элемента может быть выполнена с высоким коэффициентом отражения, что несколько усиливает терапевтический эффект за счет отражения от этой поверхности инфракрасных излучений, исходящих с одних БАТ кожи человека (они промодулированы фликкер-шумовыми колебаниями), и попадания переотраженных излучений на другие БАТ кожи, что оказывает воздействие на процессы, происходящие в БАТ на клеточном уровне (аналогично «работает» и «Одеяло лечебное для взрослых - экранный преобразователь» ОЛМ-01, изготавливаемый ЗАО ОКБ «Ритм», г.Таганрог [5]).

Возможны два режима использования «Физиотерапевтической щетки»: режим, при котором щетка перемещается по поверхности выбранных участков кожи в одном или нескольких направлениях, и режим относительно длительного воздействия (без перемещения щетки) на определенные БАТ и биологически активные зоны. В первом режиме наблюдаются кратковременные «зажигания» второго светодиода сборки 12 при соприкосновении концов металлических штырей 4 с БАТ (в этом случае на БАТ поступает шумоподобный сигнал), во втором режиме, когда минимум один штырь постоянно соприкасается с БАТ, второй светодиод сборки 12 «горит» постоянно. Время проведения одной процедуры в первом режиме - до 15 мин, во втором режиме - до 5 мин на одну БАТ. Поступление электронов в БАТ со штырей эквивалентно введению в БАТ антиоксидантов. При отключенном автономном источнике питания 14 «Физиотерапевтическая щетка» может использоваться как массажный прибор.

Нами были проведены испытания предлагаемой физиотерапевтической щетки, общий вид которой приведен на фиг.1, а ее электрическая схема - на фиг.2. Внешние металлические пластины 9 ручки были изготовлены из латуни и гальванически соединялись между собой. Напряжение автономного источника питания составляло 6 В. С металлическими пластинами при помощи изолированного провода длиной 1,5 м соединялся опорный цилиндрический электрод диаметром 20 мм, выполненный из латуни. Опорный электрод в свою руку брал пациент, ручку щетки брал в свою руку врач. Все манипуляции со щеткой на теле человека осуществлял врач. Так как опорный электрод был гальванически соединен с металлическими пластинами ручки, то такие манипуляции врача были тождественны манипуляциям, осуществляемыми пациентом.

Испытания физиотерапевтической щетки проводили в феврале - мае 2009 г. на базе медицинского центра «Медиа-Дюны» и МКЛПМУ «Городская больница № 3» г.Томска. В группу испытуемых вошли 12 пациентов в возрасте от 24 до 58 лет с различными неврологическими патологиями: вегетативная дисфункция, хроническая недостаточность мозгового кровоснабжения, мигрень, синдром хронической усталости. Наблюдение проводилось в течение всего курса лечения. Обследование пациента включало: общий осмотр, оценку неврологического статуса, контроль артериального давления, оценку субъективных жалоб и изменения электропроводности точек измерения, расположенных на коже и связанных с функциональным состоянием органов и систем организма, по методу электропунктурной диагностики Р. Фолля. При проведении электропунктурной диагностики по методу Фолля использовался аппарат «Дека-Фолль», изготавливаемый ЗАО «Медико-экологический центр «Дюны», г.Томск. По методу Фолля контролировались следующие показатели:

- показатель отведений рука-рука (коридор нормы находится в пределах 82-86 условных единиц, обозначаемых в дальнейшем через у.е.), тонус вегетативной нервной системы по типу нормотонии;

- показатели на меридианах контрольных измерительных точек (КТИ) сосудистой системы, нервной и эпителиально-паренхиматозной дегенерации (физиологический коридор нормы - 50-65 у.е.);

- симметрия показателей в точках измерения меридианов с правой и левой рук (приемлемая разница показателей до 10 у.е.):

- феномен «падения индикатора», отражающий нарушение функций соответствующих систем (норма «падения индикатора» до 5 у.е.).

Обследование пациентов проводилось до и после воздействия на них физическими факторами. Курс лечения всех пациентов включал десять ежедневных сеансов физиотерапии (за исключением выходных дней). Воздействие физиотерапевтической щеткой проводилось на основные общеукрепляющие и профилактические БАТ в течение 5 мин:

1) на точку Хэ-гу канала толстого кишечника, расположенную на самой выступающей части бугорка первого межпальцевого промежутка при приведенном большом пальце;

2) на точку Да-чжуй заднесрединного канала Ду-май, расположенную под остистым отростком седьмого шейного позвонка;

3) на точку канала желудка Цзу-сань-ли, расположенную на три цуня ниже нижнего края надколенника и на один поперечный палец латеральнее гребня большеберцовой кости.

Воздействие по зонам проводилось в течение 15 мин в режиме, при котором щетка перемещалась по поверхности воротниковой области в одном или нескольких направлениях, либо - по волосистой части головы.

Ниже приведены четыре примера воздействия физиотерапевтической щетки на пациентов.

Пример 1.

Больная X., 36 лет. Наблюдалась с диагнозом: вегетативная дисфункция. Жалобы на чувство нехватки воздуха, головокружение, чувство неустойчивости, сердцебиение, дрожь в теле, чувство прилива жара пароксизмального (кризового) характера. До проведения физиотерапии показатели на меридианах нервной, эпителиально-паренхиматозной дегенерации были значительно повышены и находились в пределах общей возбудимости (78-82 у.е.), фиксировалась асимметрия показателей на меридиане нервной дегенерации справа и слева. Тонус вегетативной нервной системы относился к типу гиперергии (симпатический тип иннервации) с завышенным показателем отведений рука-рука (92 у.е.). Исследование неврологического статуса показало нейро-медиаторные расстройства. После первой процедуры показатель на меридиане нервной дегенерации снизился на 6 у.е. (на 9% от исходного уровня) и был равен 72 у.е., а по отведениям рука-рука (исходный показатель был равен 88 у.е.) показатель снизился на 4 у.е. Ассиметрия показателей на меридиане нервной дегенерации сохранялась, но ее колебания были в пределах 10 у.е. После пятой процедуры пациентка отметила улучшение общего состояния. Не было жалоб со стороны сердечно-сосудистой системы, пациентка чувствовала себя эмоционально устойчивой. Показатели по КТИ меридианов нервной и эпителиально-паренхиматозной дегенерации были в пределах физиологической нормы - 70-72 у.е. (произошло снижение показателей измерений на 20% от первоначальных). Пациентка продолжила курс лечения до 10 процедур. Неврологический статус после окончания лечения имел положительную динамику, несколько уменьшился тремор пальцев рук и век при выполнении пробы Ромберга. Показатели отведений рука-рука и КТИ меридианов нервной и эпителиально-паренхиматозной дегенерации были в коридоре физиологической нормы (66-68 у.е.). Нормализация показателей на КТИ меридианов и отведений рука-рука свидетельствовала о положительных результатах проведенной физиотерапии.

Пример 2.

Больная К., 54 года. Наблюдалась с диагнозом: мигрень без ауры (простая мигрень) с частыми приступами. Жалобы: на частые приступы интенсивной головной боли пульсирующего характера справа, преимущественно в глазнично-лобно-височной области, тошноту, рвоту, раздражение на громкий звук, нарушение сна, эмоциональные нарушения. Приступы возникали с частотой до двух раз в неделю. После каждого приступа беспокоила общая слабость, сонливость, повышенная утомляемость. Прием анальгетиков и мочегонных препаратов не приводил к положительной динамике. Применяла физиотерапевтическую щетку для воздействия на БАТ по предложенной схеме и дополнительно воздействовала массажными движениями на волосистую часть головы. До проведения лечения показатели на меридиане нервной дегенерации составляли 76 у.е., сосудистой системы - 74 у.е. и отведениям рука-рука - 86 у.е. После первого физиотерапевтического воздействия пациентка отметила некоторое улучшение состояния, но показатели на КТИ меридианов превышали верхнюю границу физиологического коридора. После полного курса физиотерапии (в течение 10 дней) показатели находились в пределах нормы на КТИ меридиана нервной дегенерации - 68 у.е., сосудистой системы - 66 у.е. и по отведениям рука-рука - 84 у.е. Пациентка обратила внимание на то, что головные боли стали менее интенсивными, меньше раздражали посторонние звуки, перестали наблюдаться мигренозные приступы. Ее состояние значительно улучшилось. В результате проведенного лечения нормализовались показатели электропунктурной диагностики, и наступила положительная неврологическая динамика.

Пример 3.

Больная Н., 24 года. Диагноз: вегетативная дисфункция с кардиологическим синдромом, гипертоническая болезнь 1-2 ст. Предъявляла жалобы на общую слабость, частые приступы головной боли, боли в области сердца, сердцебиение, потемнение в глазах, тошноту, головокружения, колебания артериального давления - до 130/80-140/90 мм рт.ст. Показатели на меридиане сосудистой системы - 78 у.е. и нервной дегенерации - 80 у.е., отведениям рука-рука - 86 у.е. Прошла курс физиотерапии по предложенной схеме по общеукрепляющим и профилактическим БАТ, включая массажные движения по воротниковой области и волосистой части головы. После первой процедуры - субъективное улучшение состояния, артериальное давление снизилось на пять единиц, улучшились показатели электропунктурной диагностики на меридиане сосудистой системы до 74.у.е. и нервной дегенерации до 72 у.е. Показатель отведений рука-рука был в пределах нормы (84 у.е.). После полного курса лечения наблюдались: улучшение самочувствия, отсутствие вегетативных приступов, стабилизация артериального давления, улучшение показателей на меридианах нервной дегенерации и сосудистой системы до нормы (66-68 у.е.).

Пример 4.

Больной П., 56 лет. Диагноз: хроническая ишемия головного мозга 2 ст. на фоне церебрального атеросклероза и гипертонической болезни 2 ст. с рассеянной неврологической симптоматикой, синдром вестибулоатаксии, стадия компенсации. Жаловался на периодические головные боли, головокружение, шум в голове, неустойчивость при ходьбе. В течение последних 10 лет периодически наблюдалось ухудшение состояния. До лечения показатель на меридиане сосудистой системы составлял 82 у.е. (значительно выше коридора нормы) и находился в пределах общей возбудимости. Также фиксировалась ассиметрия показателей на меридианах обеих рук (разница между показателями превышала 10 у.е.), на меридиане нервной системы напряжение составляло 84 у.е. Тонус вегетативной нервной системы был типа гиперергии (симпатический тип иннервации) с завышенным показателем отведений рука-рука (88 у.е.). До начала лечения у пациента наблюдался феномен «падения индикатора» на более чем 6 у.е., что отражало нарушение функций соответствующих систем. Было рекомендовано комплексное лечение, включающее медикаментозную терапию в сочетании с физиотерапией, осуществляемой предлагаемой щеткой. Уже после четырех дней лечения пациент субъективно отметил улучшение состояния, артериальное давление стабилизировалось, уменьшился шум в голове. После полного курса комплексного лечения наблюдалось улучшение клинического состояния, неврологический статус был без отрицательной динамики, артериальное давление стабилизировалось на отметке 130/80 мм рт.ст. Показатели, измеренные по методу электропунктурной диагностики на меридианах сосудистой системы и нервной дегенерации, находились в пределах физиологической нормы (до 66 у.е.), снизился феномен «падения индикатора» до 4 у.е.

Аппарат «Физиотерапевтическая щетка» прост в обращении, безопасен в эксплуатации, может применяться при лечении различных заболеваний, в том числе при комплексном лечении. Применение его позволяет улучшить состояние пациента и его диагностические показатели, в частности, измеряемые методом электропунктуры по Фоллю на соответствующих меридианах. По отношению к устройству-прототипу, не являющемуся прибором электротерапии, предлагаемое устройство оказывает более сильное терапевтическое воздействие.

Источники информации

1. Массажные щетки (массажки). ОСТ 6-119-37.031-82. http://www.upak.ru.

2. Пат. РФ № 2021800, кл. А61Н 39/00, A61N 1/20. Способ омоложения и оздоровления кожных покровов человека. Заявл. 11.11.1992 г.

3. Пат. РФ № 2240840, кл. A61N 1/18, A61N 1/20, A61N 1/30. Гальваническая расческа. Заявл. 24.07.2003 г.

4. Пат. РФ № 2112493, кл. А61H 11/00. Массажная щетка. Заявл. 21.02.1995 г. - прототип.

5. ОЛМ-01. Одеяло лечебное многослойное для взрослых-экранный преобразователь. www.odeialo.ru.